Методи за защита на метали от корозия - studopediya
Устойчивост на корозия - способността на материала да се противопоставят на агресивната среда. Това може да бъде определено количествено и качествено промяната в теглото на пробите, изпълнението на техните физични и механични свойства, намаляване на дебелината на проби, обемът на водород освободен (или абсорбира кислород), и други.
Корозия причинява огромни загуби. В резултат на нейните метални изделия загубят ценни технически качества. Ето защо е много важни стъпки за борба с корозията.
Те са много разнообразни и включват следните методи:
1. защитни покрития на метали. Те се предлагат в метални и неметални. Метални покрития, от своя страна, се разделят на: галванопластика; получен чрез потапяне в стопилката; метална обшивка; Дифузия и изотермични пръскане. Неметални покрития са: силикат (емайл); фосфат; керамика, полимер: бои и прах.
2. Електромеханична защита: катод и анод.
3. химичен процес - използването на инхибитори на корозията.
4. Диоксигенира вода.
5. Създаване на сплави с антикорозионни свойства.
Metal галванопластика изолира метала от външната среда. Те се прилагат електролитно, избора на състава на електролита, плътността на тока и температурата на средата. Методът позволява да се получи много надеждни тънки слоеве от метали (цинк, никел, хром, олово, калай, мед, кадмий и др.) И е икономичен. Покриване на желязо продукти на тези и други метали в допълнение към защита, което им дава красив външен вид.
Цялостното почистване на обхванатите продукти от замърсяване е един от най-важните условия за получаване на качествено покритие. Чрез замърсяване включват: мазнини, масла и окиси. Обработка на покритата повърхност, произведени от три метода: механични (смилане, pesko- и изстрел взривяване), химически и електрохимически (обезмасляване, ецване и електрохимично полиране). продукти за съхранение получени за покриване на не повече от 4-6 часа.
Например, покриви желязо защита срещу корозия на цинк. Цинк, въпреки че по-реактивен метал от желязо, покрит със защитен филм оксид от външната страна. Когато той е повреден, има галванична двойка желязо цинк. Катод (положителен) служи като желязо, анод (отрицателно) - цинк. Електроните се прехвърлят от цинк на желязо, цинк разтваря, но желязо остава защитена докато цинков слой не се разпадне до края.
Дезинфекция парчета в стопилката се прилагат например, покрития от цинк и калай. Защитният слой (г = 10 - 50 микрона) дифузия има адхезия към субстрата. Недостатъци на метода - трудността да се постигне равномерна дебелина покритие, както и висока консумация на метал, който например, чрез използване на цинк за дебелината на слоя е 25 микрона до 600 г / м2.
Методът за защита на дифузия на базата на промяна на химически и фазовия състав на повърхностния слой на метала за влизане в него, подходящи елементи, които осигуряват устойчивост на корозия. Стомана от атмосферна корозия запази поцинковане, aluminization се прилага за защита от окисляване при повишени температури. покритие силиций (siliconizing) се използва за защита огнеупорен метал boriding - за подобряване на износоустойчивостта и силата.
Метални покритие се използва за направата на биметален листове от тип-никелова стомана, стомана, титан, стомана, мед, стомана, алуминий. Това се извършва чрез съвместно гореща пластична деформация, електрически и ESW, експлозия заваряване.
Газ топлинен пулверизиране покрития се получават, плазма, детонация и вакуумът средства. Металът се разпръсква в течната фаза под формата на капчици и се отлагат на повърхността трябва да се покрие. Методът е прост, дава възможност за получаване на слоя от всякаква дебелина с добра адхезия към основния метал. В метод вакуум покритие, материалът се нагрява до състояние на пара и поток от пара се кондензира върху повърхността на изделието. методи на пръскане позволяват да се защити сглобяеми. Въпреки това, металния поток в този значителен и покритието е пореста и да се осигури защита от корозия изисква допълнително запечатване термопластични смоли или други полимерни материали. Когато възстановявате машина износени части порьозност е много ценно, тъй като тя служи като носител на смазочни материали.
Наречен стъкловидното стъкло, тънък слой прилага към повърхността на метални предмети за защита срещу корозия, да им се даде специфичен цвят и вид, създавайки отразяваща повърхност и така нататък.
Производство на емайлирани изделия включва етапите на: висока температура синтез готвене емайл стъкло (фрита); Получаване на тези прахове и суспензии; подготовка на повърхността на метални изделия и собствен емайлиране - прилагане на суспензия на метална повърхност, изсушаване и разтопяване на стъклото на прах в покритието.
Стоманени продукти, обхванати от мръсотия емайл обикновено две или три пъти. Общата дебелина на покритието е средно 1,5 мм. След сушене на получения земята при 90-100 ° С по-подробно калцинира при 850-950 ° С За да се увеличи трайността на емайлирани покрития на стоманени тръби в топлината, която се нанася върху слоя депозиран алуминий.
В основата на phosphatizing на стоманени продукти е образуването на неразтворими във вода процес ди- и тризаместени железни фосфати, цинк и манган. Тези продукти се образуват, когато е потопена в разреден разтвор на фосфорна киселина с прибавяне на горната метална дихидроген фосфат. Получената фосфат слой е добре залепена към металния субстрат. Тези покрития са порьозни, така че те допълнително трябва да се прилага лак или боя. Дебелини фосфат слоеве съдържат 10 - 20 микрона. Фосфатиране необходимо да се съхраняват потапяне или пръскане.
Както се използва керамично покритие за защита на базата на оксиди на някои р-елементи също kremnizemistye, alyumisilikatnye, magnezilnye, силициев карбид и други. Ние сме разработили нови материали, наречени металокерамика. Този метал-керамични смес или комбинация от метали с керамика като Al - Al2O3 (SAP), V - Al - Al2O3 (гориво прът). Те се използват в строителството реактор. В сравнение с прости керамични металокерамика притежават по-голяма якост и еластичност, имат много висока устойчивост на механични и термични удари.
Бои прилагат: въздушен спрей, високо налягане и в електрическото поле; електроотлагане, покритие, потапяне, валяк, четка, и така нататък. г поток. изкуствени бои сушене могат да бъдат проведени с горещ въздух в камерите, инфрачервена и ултравиолетова радиация.
Наслояването на прахове на полимерите се извършва от пламък, завихряне и електростатично пръскане. При температура 650 -700 ° С и омекотена полимер на прах, при въздействие на подготвени и се нагрява до температура полимерни повърхностно налягане части, ангажирани с него, образувайки непрекъснат покритие. За успешното пръскане се използва полиетилен, поливинилхлорид, флуорополимери, найлон и други полимерни материали.
За катодна защита на стомана в земята и неутрални водни разтвори минимален капацитет е 770-780 тУ. Тя осигурява едновременно изолация филм на повърхността на статията при контакт с корозионна среда.
защита анодна се прилага само по отношение на оборудването от сплави, склонни към пасивиране в работния разтвор. Корозия на тези сплави в инертен състояние се появява много по-бавно. Използването на източник на постоянен ток с автоматичен регулатор анодна поляризация потенциал на метала трябва да бъдат защитени.
В зависимост от агресивността на околната среда в анод-катод прилага жертвен защита на силициев желязо, молибден, титанови сплави и неръждаема стомана. Така защита неръждаема стомана топлообменник работи при температура 70 - 90% сярна киселина при температура от 100 -120 ° С.
инхибитори на корозията - вещества, които забавят скоростта на разрушаване на метални изделия. Дори и в малки количества, те значително да намали скоростта на корозия и на двата механизма. Те се прилагат в агресивна работна среда или отлагат върху детайла. Те се адсорбира върху метална повърхност взаимодейства с него за образуване на защитен слой и по този начин се предотврати изтичане на разрушителни процеси. Някои антиоксиданти допринасят за отстраняване на кислород (или друг окислител) от работното пространство, което намалява скоростта на корозия.
Инхибиторите са много неорганични и органични съединения и различни смеси от тях. Те са широко използвани в химическата почистване парни котли отстраняване на нагара на метод на отстраняване на котления камък на киселина измиване, както и по време на съхранение и транспортиране на силни неорганични киселини в стоманени съдове и други. Например, инхибитори използвани класове I-1-A и 1-В, I-2-В (смес от високи пиридинови бази) за топлинно solyanokislotnoy измиване оборудване.
Създаване сплави с устойчивост на корозия е легирани стомани такива метали като хром. Така получена от неръждаема стомана хром устойчиви на корозия. Подобряване на корозията свойства на стомани добавяния на никел, кобалт и мед. Сплавяване преследва постигането на високата им устойчивост на корозия в работната среда и осигуряване на предварително определен набор от физически и механични свойства. Легиращи метали legkopassiviruyuschimisya стомани като алуминий, хром, никел, титан, волфрам и молибден придава първата пасивация тенденцията да се подложи на образуването на твърди разтвори.
За борба с МНС се използват аустенитни стомани:
а) намаляване на съдържанието на въглерод, което предотвратява образуването на хромови карбиди;
б) въвеждане в стоманата силен от хром, метал-карбид-тели (титан и ниобий), които се свързват въглерода в техните карбиди и елиминира изчерпване на хром при границите на зърното;
в) охлаждане на стоманата 1050 - 1100 ° С, за осигуряване на транслация хром и въглерод в твърд разтвор, базирани на нея;
ж) отгряване граничния зърно безплатно хром обогатяващо зона до желаното ниво на устойчивост на корозия.